【导语】传统的COB技术高端高打,MIP主打“灵活”和“成本”
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COB、MiP:谁将是微间距LED显示之王

来源:投影时代 更新日期:2023-05-25 作者:那山那水
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第388期

    进入2023年以来,微间距LED市场(小于P1.0的产品)进一步扰动。不仅有来自上游和终端的价格下滑,更有MIP技术加速入市带来的“路线”之争。与传统的COB技术高端高打相比,MIP主打“灵活”和“成本”,二者正在构成微间距LED直显市场的“大小王”组合。

    MIP加速成熟和入市的新时刻

    从传统LED直显产品看,封装结构主要包括SMD、IMD和COB三种技术。其中,作为最具成熟性的技术,SMD在微间距时代、特别是面向颗粒尺度越来越小的mini/micro LED时显得无能为力。目前,主流的P1.0间距以下LED直显产品主要采用IMD和COB两种技术。二者几乎都能满足目前已经推出产品的P0.4-P0.9规格型号。

    但是,与COB技术比较全面的适配与每一个规格线不同,多合一技术的IMD封装也面临着“越是小间距尺寸,难度越是提升、规格越是不好确立”的问题。即P0.9主要采用四合一灯珠的IMD规格;但是P0.4时代,是不是要采用十二合一规格的IMD呢?如果单一CELL结构封装更多LED晶体颗粒,IMD就成了小号的COB!

COB、MiP:谁将是微间距LED显示之王

    恰是这样的难题之下,行业发现了另一个封装路径:MIP。该技术其实在很多方面与COB、IMD很像,只不过是在封装规模上坚持,一个基础结构只包括一个完整像素。MIP是典型的独立灯珠封装,并兼容下游表贴生产工艺。这样让MIP封装,在测试、修复、工艺容错等方面更为灵活;同时,下游整屏生产也因为采用表贴传统工艺、以及单一规格MIP就能满足多规格终端产品的特点,变得更为灵活和低成本(如一个0.4的MIP灯珠就能满足P0.5到P1.2等间距指标终端屏的需求——这方面,COB和IMD都是“封装结构就是终端间距”,封装与终端规格是一一对应关系)。

    某种角度看,MIP就像是独立像素的COB封装:即具有COB芯片级集成的可靠性,也拥有独立灯珠的灵活性,且对micro时代巨量转移的可靠性要求要低1-2个数量级。

    恰是因为MIP的这些优势,让这一技术虽然在微间距LED时代,晚于COB和IMD出现,但是却在2022年下半年开始“风头无二”:例如,IMD技术最早的支持者和发明者之一,国星光电在ISE 2023展会上推出MiP系列新品。如MiP-C0404器件,尺寸为0.40 * 0.40*0.23 mm,可适配多种点间距的产品应用;MiP-C0606FTP器件采用共阴设计,可适应P1.5-P0.6任意点间距,适用于户内超高清显示场景。——两个规格的MIP就满足了小间距和微间距LED直显绝大部分需求。包括三安光电、晶台等行业上游大佬也都推出了以0404规格为代表的MIP产品。下游市场,各大终端品牌也动作频频。行业专家预计2023年将是MIP元年,市场参与规模至少是2022年的10倍。

    产业链布局博弈,MIP和COB截然不同

    对于MIP和COB的竞争,行业现在的共识很多:例如,MIP的灵活性会带来快速的规模成长;MIP和COB共同竞争下,“折中”的技术方案IMD可能会率先边缘化或者退出历史舞台……但是,在共识之外,行业内对MIP和COB技术的认知分歧依然不小:

    第一,   COB技术的劣势在于墨色一致性难度、检测和修复难度、封装工艺可靠性要求更高、无法单像素分光筛选等方面。但是,多年来COB技术的发展,已经日益建立起更为成熟和可靠的供给体系,且市场规模还在不同扩大。以上提到的“技术难题”都已经初步解决,并向更深层次的解决前进。如,巨量转移技术的成熟、效率和可靠性提高;更高品质的LED晶体和可靠性等,都在持续改善COB的技术难度结构。

    另一方面,最早一批COB大屏已经应用超过5年之久,效果和可靠性表现得到了广泛证实和检验。COB作为一种高端技术方案,深入人心,成为了市场高端选择的标杆。

COB、MiP:谁将是微间距LED显示之王

    同时,COB的产业链也更短一些,从LED外延到终端,不在需要传统灯珠封装市场中“上游有晶圆、中游封装、下游终端”的三个环节,而是变成了“封装和终端更多整合在一起”的结构;或者是上游企业直接进行COB cell封装的结构:这极大改变了行业的利益和核心技术能力分布,对行业企业接下来的技术路线布局亦有极大影响。

    第二,   MIP封装的核心优势在于“灵活”,其对终端企业、特别是不掌握COB技术、没有进入芯片级封装工艺市场的终端品牌,是进入微间距LED市场的“极佳路径”。但是,市场亦担心,更多的中小品牌通过MIP进入微间距LED显示市场,会带来“山寨效应”,参差不齐的终端品质和市场策略,对MIP技术的形象造成伤害。

    从需求角度看,微间距LED市场具有技术密集、品牌软实力密集的特点。即至少目前,微间距LED主要面向中高端市场,其对成本灵活性的敏感度并不是很高,反而对产品的可靠性、品牌的口碑更在意。

    未来,微间距LED市场扩大,成本竞争一定是重点方向之一。但是,微间距LED面向的应用依然以8K等超高清高端需求,以及一体机等准零售和消费类市场为主。这些需求即便在“价格成本大幅下滑之后”,也依然是“品牌软实力敏感型市场”。

    所以,MIP封装对于表贴技术为主的二三线LED直显企业的工艺和成本友好性,生产组织的灵活性,是不是会成为真实的“市场竞争力”,依然存在巨大悬念。

    第三,   对于市场头部品牌,也是最有可能率先拥抱MIP技术的企业,其基本都是行业内COB技术产品的“大力支持”者。对于终端企业而言,COB的技术门槛高,也意味着掌握更多的核心技术环节,在产品差异性和增值上更有作为空间。

    从这个角度看,MIP和COB在头部LED直显品牌看来,可能更像是差异化选择,而非替代关系:甚至COB和MIP会是高低搭配——即,有行业专家指出,MIP更大的意义是在小间距和微间距上取代IMD和SMD,而不是与今天的高端技术COB竞争。且从技术的动态发展看,随着巨量转移的技术进步、LED晶体可靠性和性能冗余度的提升,COB封装的上升空间也还很大。头部企业在技术路线上,多头下注是常规操作,MIP时代也不会例外。继续做好COB,并真诚接纳MIP新路线,大概是头部企业的共同选择。

    从以上分析看,MIP和COB的竞争,不仅仅是既有技术条件下的较量,也是未来持续技术进步下的较量——MIP是新的行业突破,谁又能保障COB未来不会进一步突破呢?同时,产业链不同环节对两大技术的态度、不同企业在两大技术上的不同实力和利益,也会决定行业整体市场在两大技术上的布局结构。

    从发展角度看,MIP是否依然有过渡性值得思考

    “MIP一出,IMD就不吃香了!”一位行业专家表示,IMD作为过渡色彩浓厚的技术,多合一方案,已经显示出告别历史舞台的趋势。这不仅因为IMD处于MIP和COB的夹心竞争位置,更为重要的是多合一技术自身就具有“过渡性”:MIP是单灯珠、COB是大规模集成;IMD更像是MIP和COB技术的简配。

COB、MiP:谁将是微间距LED显示之王

    类似的担忧其实也出现在MIP技术上:即从micro LED显示来看,MIP技术并没有解决所有问题。MIP技术只适用于大尺寸直显市场,micro LED则还要瞄准近眼微显示、穿戴和车载等中小尺寸显示场景。后者不太可能用MIP结构解决量产问题——即进一步的以一次性更大规模的集成(远超大屏直显COB量级)巨量转移等技术的进一步成熟和进步,是微型和中小尺寸micro LED显示的基础。

    如果中小尺寸micro LED显示技术能够成功商用和成熟,那么其技术应用在大尺寸的“高级CELL”模组结构性产品上,即COB等技术路线上,必然会带来COB技术的再次跃迁式升级:包括成本和可靠性的竞争力都会进一步提高。那时候,微间距LED直显市场MIP的优势就可能下降。

    目前,MIP的众多优势是通过折中路线实现的:如,对巨量转移可靠性要求低、对检测修复要求低等。这些优势之所以是优势,是因为巨量转移技术还不够成熟和可靠;是因为实际大规模集成封装的缺陷率依然比较高(超过十万分之一)。如果这些技术问题解决了,MIP的优势就会下降。

    另一方面,MIP解决成本问题的方法也很独特:单一灯珠封装提升了“成品率”,这是MIP和COB比,具有成本优势的关键点。即如果COB成品率提升,即缺陷率大幅下降,那么这个优势就会显著淡化。——而微间距市场,真正的成本问题来自于“更多的像素数量”:间距越小,单位面积像素越多,成本越高。即便MIP封装后端采用的成熟的表贴工艺,很难在这方面有成本上的突破。

    当然,如果跳出微间距的框架,在更大众一些的应用产品,如P1.2、P1.5、乃至P3.0等产品上看MIP技术,其优势依然巨大。MIP几乎是mini/micro 规格的LED晶体应用在更大间距指标LED直显屏上的“最优解”。因为间距指标较大,这些产品上应用COB技术反而可能得不偿失。COB技术是更擅长于高像素密度的高集成封装。

    “不断的有新技术涌现,这是过去10年LED直显行业的最大特征!”业内专家表示,没有人敢担保今天的哪一种技术就是“终极方案”,MIP也是如此。因此,站在技术不断发展,乃至于可以用“爆炸”形容的今天的LED显示产业图景之中,企业的技术选择必须保持对“未来创新可能性的敬畏”。

    即,从应对未来技术路线的升级风险角度看,COB和MIP都是必须坚持和持续投入的方向。二者很长时间内,合作会大于竞争。至于最终什么技术会取得真正的“统治地位”,还需要时间和持续的技术创新来检验。

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